構造物への雷放電特性と雷遮へいモデル

カテゴリ: 技術報告

論文No: 1147

グループ名: 【A】基礎・材料・共通部門

発行日: 2009/03/05

タイトル(英語): Lightning striking characteristics to structures

著者名: 構造物への雷放電特性調査専門委員会編

著者名(英語): Investigation Committee on lightning striking characteristics to structures

キーワード: 雷放電、雷撃、雷遮へい、電気幾何学モデル、雷撃距離／Lightning discharges, Lightning strokes, Lightning shielding, Electro-geometric model, Striking distance

要約(日本語): 近年、山岳地帯の超高圧送電線においては予想されなかった雷撃様相が観測されている。これはこれまで使われてきた雷遮へいモデルが100m以上の超高層の構造物には適用できない可能性を示唆するものである。また、配電線のような低い構造物でも雷遮へいには電気幾何学モデルが使用されているが、その妥当性の検証はなされていない。この他、風力発電設備の建設に伴い、風車への雷撃が問題となりつつあるが、このような非金属構造物への雷撃特性を決定する理論はまだない。 このような背景のもと、「構造物への雷放電特性調査専門委員会」では、非金属物を含む各種構造物への雷放電特性とその雷撃を記述するモデルについて雷遮へいの観点から調査を実施した。本報告書は委員会の調査内容をとりまとめたものである。内容は、前半は送電線や配電線、風車などの各種構造物の雷放電特性について耐雷設計という側面だけでなく放電現象の観点からとりまとめてある。後半は、その雷撃様相のモデルとして雷遮へいモデルの最近の研究状況を工学的モデルと物理モデルに分けて調査してとりまとめ、今後の研究の方向性について論じている。

要約(英語): Recently, anomalous lightning strikes to the high voltage transmission lines in mountain area have been reported. This suggests that practical lightning shielding model (Electro-geometric Model) which has been widely used, could not be applied to the structures of more than 100m in height. Furthermore the number of the lightning strikes to the wind turbine blades increases with the increase of wind power plants and it is a serious problems for the wind power plants. Nevertheless, the lightning striking characteristics to the non-metallic structures have not been fully understood yet. In these backgrounds, the investigation committee on lightning striking characteristics to structures has studied lightning discharge characteristics to many kinds of structures including the non-metallic structures and the lightning shielding models. This report summarizes the studies carried out by the committee. In the first half, the report deals with the lightning discharge characteristics to many kinds of structures; for example transmission lines, distribution lines and wind power plants and so on.,. In the second half, the report deals with the lightning shielding models proposed so far. These models can be classified into two categories as the engineering model and the physical model. The report shows both types of models and reviews the recent status of the models. Finally, researches on lightning strikes to structures that should be made in future are discussed.

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